Systemsimulation mit VHDL-AMS - Modellaustausch DC/DC-Wandler.

Transkript

1 Seite 1,, Seite 2 Gliederung. Einleitung Heutige Vorgehensweise/usgangsbasis Zukünftige Prozessverbesserung : -Prozessverlauf und ufgabenverteilung -Integration des Wandlermodells in ein Fzg.- Bordnetzmodell -Simulationsergebnisse Zusammenfassung

2 Seite 3 Heutige Vorgehensweise/usgangsbasis. In der Systemsimulation herrscht bisher eine Vielzahl unterschiedlicher Modelliersprachen und Plattformen. Die gemeinsame Modellentwicklung zw. Zulieferen und OEMs ist dadurch stark erschwert. us Sicht der OEMs erfordert die Integration von heterogenen Modellen z.b. in ein elektrisches Gesamtsystem des Fahrzeugs einen hohen ufwand verbunden mit gesteigertem Projektrisiko und erhöhter Entwicklungszeit. In der Praxis werden die Modelle meist umgeschrieben oder toolspezifisch auf die jeweilige Plattform angepasst. Diese Integration von Hand ist wenig prozesssicher. Seite 4 Heutige Situation. Lieferant Modell Tool Sprache 1 n n U Sprache Tool OEM 1 n n B 2 V 1 1 X 4 Integration 1 n n C 3 W Die alternative Co-Simualtion erweist sich als sehr wartungsintensiv. Prozessrisiko ufwand/entwicklungszeit übersetzen implementieren validieren Co-Simulation

3 Seite 5 Zukünftige Prozessverbesserung. Grundlage für den zukünftigen Prozess bildet die standardisierte Modelliersprache und nicht ein spezifisches Simulationswerkzeug. Die Toolunabhängigkeit wird dadurch erreicht, dass voneinander unabhängige und renomierte Toolanbieter Simulatoren und Software für anbieten. Die zukünftige Vorgehensweise enthält als zentrales Brückenelement. Die Prozesskette wird enorm vereinfacht (ca. dreifach). Die Modelle müssen nur noch eingebunden werden. Prozessschritte wie übersetzen, validieren und Co-Simulation entfallen ganz oder werden stark minimiert. Der Entwickler kann sich künftig stärker den wesentlichen ufgaben der Komponenten- und Systemauslegung widmen, ohne sich mit toolspezifischen Details beschäftigen zu müssen. Seite 6 Zukünftige Situation. Lieferant Modell Tool Sprache Tool OEM 1 n n n n 1 + B 2 4 Integration 1 n n 1 C 3 Prozessrisiko implementieren ufwand/entwicklungszeit

4 + Seite 7 Prozessverlauf und ufgabenteilung (2). 1. OEM Grobspezifikation Hardware Erste Modellintegration Simulation Erste Modellvalidierung im System Feinspezifikation Modell Modellintegration Simulation Modellvalidierung im Systemverbund Modellfreigabe Entwicklung Modell ( Layout ) Erstes Funktions- Modell (Rohdaten) Modellvalidierung Erweitertes Funktionsmodell Lieferant 6. Entwicklung Hardware Parametrierung Test Funktionsmuster des Modells Parametrierung des Modells Bordnetzmodell Seite 8 Prozessverlauf und ufgabenteilung (1). Der Prozess wurde zwischen Zulieferer und OEM wie folgt abgestimmt. 1. Grobspezifikation der Hardware u. Funktionen seitens des OEM. 2. Erster Modellentwurf seitens des Lieferanten. Beginn der Hardwareentwicklung. 3. Erste Modellintegration beim OEM. Simulation und Validierung. nforderungen überprüfen, erweitern. Erstellung einer Feinspezifikation. 4. Erweiterung des Funktionsmodells seitens des Lieferanten aufgrund der Feinspezifikation 5. Modellintegration, Modellvalidierung und Modellfreigabe auf Seiten des OEMs. 6. Befüllung der Modellparameter mit Echtdaten seitens des Zulieferers

5 Seite 9 Integration des modells (1) Temperatur Drehzahl Sollspannung Gen. Batt. Schalter ein/aus DC/DC Modus buck/boost Ref. 14V Ref. 42V variabler Widerstand als vereinfachtes Bordnetzmodell V_42V Integration des modells (2) Seite 10

6 Bild des s. Seite 11 Quelle: Hella KGa Simulationsergebnisse buck mode (1). Seite 12 Wandler ausgeschaltet

7 Simulationsergebnisse buck mode (2). Seite 13 Wandler eingeschaltet Seite 14 Zusammenfassung eignet sich sehr gut als Beschreibungssprache für die elektrische Bordnetzsimulation. Der zwischen Zulieferer und OEM lässt sich prozessicher gestalten. Ein möglicher Prozessablauf wurde zwischen der Hella Kga und der BMW Group beispielhaft umgesetzt. Die standardisierte Modelliersprache gewährleistet eine wenig aufwendige Implementierung der Modelle in ein bestehendes System, da ein Übersetzen der Modelle nicht mehr notwendig ist. weitere Untersuchungen und weitere gemeinsame Modellierungen werden werden folgen.

8 Seite 15 Vielen Dank für Ihre ufmerksamkeit!